CN206399906U - 一种气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气相色谱仪。包括载气瓶、送样器、色谱柱、色谱检测部分、色谱记录部分、除污装置、制氮部分和控制单元，载气瓶设置为通过送样管路连接色谱柱，送样管路设置为包括压力传感器、第一温度传感器和第一加热装置，制氮部分设置为包括杂气去除装置、一级变压吸附制氮装置和二级变压吸附制氮装置，杂气去除装置、一级变压吸附制氮装置和二级变压吸附制氮装置依次连接，二级变压吸附制氮装置设置为通过泵体和管路连接载气瓶。本实用新型采用该仪器，保证整个检测分析过程中样品的温度一致，避免检测分析结果出现偏差，且通过对废液废气的处理，能够提取出精度较高的氮气，实现载气的多次利用，并可及时发现检测分析系统的堵塞位置。

Description

一种气相色谱仪

技术领域

本实用新型涉及生化物质分析及检测设备技术领域，尤其涉及一种气象色谱仪。

背景技术

气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广，它除用于定量和定性分析外，还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数，是一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。气相色谱仪由分析单元和显示单元两部分构成，前者主要包括气源及控制计量装置、进样装置、恒温器和色谱柱，而后者则主要包括检定器和自动记录仪，其工作过程是将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号，并按照导入检测器的先后次序，经过对比区别出是各组分，最后根据峰高度或峰面积可以计算出各组分的含量。随着仪器自动化水平的提高，气相色谱仪愈来愈广泛的应用于仪器分析行业，然而，现有的气相色谱仪在实际使用过程中存在如下问题：

(1)气相色谱仪涉及对微量甚至痕量物质、气体或液体的分析，而不同的物质具有不同的熔沸点以及液化点和凝华点，因此整个操作过程要求较为严格，但是大多数气相色谱仪在样品检测分析的过程中，由于样品在不同段管路中的温度差异，往往容易使得检测分析结果出现偏差。

(2)气相色谱仪的载气一般设置为惰性气体氮气或者氢气，而惰性气体的高精度提取过程复杂，从而使其成本较高，但是载气作为整个检测分析过程中不可或缺的重要组成部分，一次检测完成后则只能随着废气或者废液被处理，导致整体成本增加。

(3)气相色谱仪在使用过程中经常出现进样后检测信号没有变化，色谱显示不出现峰值，输出仍为直线的情况，此种情况多是由于色谱仪的进样口或出样口某处堵塞而导致，使用者需要逐一对可能堵塞的地方都进行检查，工作繁琐、效率低下，故障恢复时间较长。

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，有效保证整个检测分析过程中样品的温度一致，避免检测分析结果出现偏差，且通过对废液废气的处理，能够再次提取出精度较高的氮气，实现载气的多次利用，并可及时发现检测分析系统的堵塞位置的气相色谱仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种气相色谱仪，其中所述气相色谱仪包括载气瓶、送样器、色谱柱、色谱检测部分、色谱记录部分、除污装置、制氮部分和控制单元，所述载气瓶设置为通过送样管路连接所述色谱柱，且所述送样器设置于所述送样管路上，所述送样管路设置为包括压力传感器、第一温度传感器和第一加热装置，所述压力传感器与所述第一温度传感器均设置于所述送样管路的内腔，以实时监测所述送样管路的内腔的样品的压强和温度，判断所述送样器或者所述送样管路段是否堵塞，以及所述送样管路段样品的温度，所述第一加热装置设置于所述送样管路的外表面，保证样品的检测温度一致，所述色谱柱设置为通过输气管路连接所述色谱检测部分，所述输气管路的内腔设置第二温度传感器，且该输气管路的外表面设置第二加热装置，实现气体的保温，所述色谱检测部分设置为通过管路连通所述色谱记录部分，且该色谱检测部分设置为通过排污管路连通所述除污装置，所述除污装置设置为还通过管路连通所述制氮部分，废液或者废气经所述除污装置处理后，再开启连通所述制氮部分的管路，从而对氮气进行提取回收，所述制氮部分设置为包括杂气去除装置、一级变压吸附制氮装置和二级变压吸附制氮装置，所述杂气去除装置、所述一级变压吸附制氮装置和所述二级变压吸附制氮装置依次连接，且所述二级变压吸附制氮装置设置为通过泵体和管路连接所述载气瓶，完成对废液或者废气处理后的载气的再次利用。

进一步地，所述色谱检测部分与所述色谱记录部分之间设置一样品回流管，所述样品回流管的内腔设置第三温度传感器，且该样品回流管的外表面设置第三加热装置，通过所述第三温度传感器与所述第三加热装置的配合，使得回流样品的温度与检测样品的温度一致，避免实验误差。

进一步地，所述色谱检测部分设置为还包括一回流单向阀，以控制样品在所述色谱检测部分内腔的回流检测，所述回流单向阀部分的管路的内腔设置第四温度传感器，且该回流单向阀部分的管路的外表面设置第四加热装置，对样品进行保温，充分保证实验结果的精确性。

进一步地，所述载气瓶的出口位置设置压力传感器和调节阀，所述压力传感器设置于所述载气瓶的出口管路段的内腔，所述调节阀设置于所述载气瓶的出口管路段与连接所述送样器的管路段之间，根据需要控制载气流量。

进一步地，所述压力传感器、所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器与第四温度传感器均设置为通过无线通讯单元实时监测管路中的压力和温度信息，以及时将数据信息反馈至所述控制单元。

进一步地，所述第一加热装置、所述第二加热装置、所述第三加热装置、所述第四加热装置、所述回流单向阀与所述调节阀均设置为电连接所述控制单元，由所述控制单元根据温度传感器的检测信息，控制各加热装置的温度变化，保证实验过程中样品温度的一致。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)通过加热装置和温度传感器的配合，充分保证样品气体在实验过程中温度的一致，实现检测分析的精确进行，避免不必要误差对实验结果造成的影响，提高了该气相色谱仪的精确度。

(2)通过制氮部分的设置，能够从处理完成后的废液或者废气中再次提取出精度较高的氮气，实现载气的多次利用，一定程度上降低了成本。

(3)通过压力传感器，实时监测管路中样品的流动情况，及时并准确发现堵塞位置，从而保证整个气相色谱仪的高效工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中送样管路部分的局部放大示意图。

图中：10-载气瓶，101-送样管路，102-压力传感器，103-第一温度传感器，104-第一加热装置，105-输气管路，106-第二温度传感器，107-第二加热装置，108-调节阀，20-送样器，30-色谱柱，40-色谱检测部分，401-排污管路，402-回流单向阀，403-第四温度传感器，404-第四加热装置，50-色谱记录部分，501-样品回流管，502-第三温度传感器，503-第三加热装置，60-除污装置，70-制氮部分，701-杂气去除装置，702-一级变压吸附制氮装置，703-二级变压吸附制氮装置。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1和图2所示，一种气相色谱仪，包括载气瓶10、送样器20、色谱柱30、色谱检测部分40、色谱记录部分50、除污装置60、制氮部分70和控制单元，载气瓶10设置为通过送样管路101连接色谱柱30，且送样器20设置于送样管路101上，送样管路101设置为包括压力传感器102、第一温度传感器103和第一加热装置104，压力传感器102与第一温度传感器103均设置于送样管路101的内腔，以实时监测送样管路101的内腔的样品的压强和温度，判断送样器20或者送样管路段是否堵塞，以及送样管路段样品的温度，第一加热装置104设置于送样管路101的外表面，保证样品的检测温度一致，色谱柱30设置为通过输气管路105连接色谱检测部分40，输气管路105的内腔设置第二温度传感器106，且该输气管路105的外表面设置第二加热装置107，实现气体的保温，色谱检测部分40设置为通过管路连通色谱记录部分50，且该色谱检测部分40设置为通过排污管路401连通除污装置60，除污装置60设置为还通过管路连通制氮部分70，废液或者废气经除污装置60处理后，再开启连通制氮部分70的管路，从而对氮气进行提取回收，制氮部分70设置为包括杂气去除装置701、一级变压吸附制氮装置702和二级变压吸附制氮装置703，杂气去除装置701、一级变压吸附制氮装置702和二级变压吸附制氮装置703依次连接，杂气去除装置701设置为包括对CO、CO2、水分以及检测出的样品中非氮气成分等的去除，一级变压吸附制氮装置702和二级变压吸附制氮装置703可设置为包括碳分子筛等氮气提取装置，一级变压吸附制氮装置702和二级变压吸附制氮装置703的配合进一步保证氮气的提取精度，且二级变压吸附制氮装置703设置为通过泵体和管路连接载气瓶10，完成对废液或者废气处理后的载气的再次利用。

色谱检测部分40与色谱记录部分50之间设置一样品回流管501，样品回流管501的内腔设置第三温度传感器502，且该样品回流管501的外表面设置第三加热装置503，通过第三温度传感器502与第三加热装置503的配合，使得回流样品的温度与检测样品的温度一致，避免实验误差。

色谱检测部分40设置为还包括一回流单向阀402，以控制样品在色谱检测部分40内腔的回流检测，回流单向阀402部分的管路的内腔设置第四温度传感器403，且该回流单向阀402部分的管路的外表面设置第四加热装置404，对样品进行保温，充分保证实验结果的精确性。

载气瓶10的出口位置设置压力传感器和调节阀108，压力传感器设置于载气瓶10的出口管路段的内腔，调节阀108设置于载气瓶10的出口管路段与连接送样器20的管路段之间，根据需要控制载气流量。

压力传感器102、第一温度传感器103、第二温度传感器106、第三温度传感器502与第四温度传感器403均设置为通过无线通讯单元实时监测管路中的压力和温度信息，以及时将数据信息反馈至控制单元。

第一加热装置104、第二加热装置107、第三加热装置503、第四加热装置404、回流单向阀402与调节阀108均设置为电连接控制单元，由控制单元根据温度传感器的检测信息，控制各加热装置的温度变化，保证实验过程中样品温度的一致。

使用本实用新型提供的气相色谱仪，有效保证整个检测分析过程中样品的温度一致，避免检测分析结果出现偏差，且通过对废液废气的处理，能够再次提取出精度较高的氮气，实现载气的多次利用，并可及时发现检测分析系统的堵塞位置。当该仪器工作时，先由控制单元控制调节阀108打开，使得载气瓶10中的氮气对气相色谱仪管路进行实验前冲刷，并配合压力传感器102的检测信息，判断是否有堵塞，若出现堵塞，及时根据监测信息对堵塞位置进行处理，若无堵塞，则由送样器20送入检测样品，同时打开回流单向阀402，保证样品一次次通过色谱检测部分40完成检测分析，并通过第一温度传感器103、第二温度传感器106、第三温度传感器502与第四温度传感器403的检测信息，由控制单元及时控制第一加热装置104、第二加热装置107、第三加热装置503与第四加热装置404的工作，保证整个过程中各管路段温度始终一致，当实验完成后，关闭调节阀108、回流单向阀402 与排污管路401段的控制阀，打开制氮部分70管路段的控制阀，使得处理后的气体依次经过杂气去除装置701、一级变压吸附制氮装置702和二级变压吸附制氮装置703，完成氮气的再次提取，由泵体和管路将氮气回收至载气瓶10中，最后关闭制氮部分70管路段的控制阀，从而完成整个实验。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种气相色谱仪，其特征在于：所述气相色谱仪包括载气瓶、送样器、色谱柱、色谱检测部分、色谱记录部分、除污装置、制氮部分和控制单元，所述载气瓶设置为通过送样管路连接所述色谱柱，且所述送样器设置于所述送样管路上，所述送样管路设置为包括压力传感器、第一温度传感器和第一加热装置，所述压力传感器与所述第一温度传感器均设置于所述送样管路的内腔，所述第一加热装置设置于所述送样管路的外表面，所述色谱柱设置为通过输气管路连接所述色谱检测部分，所述输气管路的内腔设置第二温度传感器，且该输气管路的外表面设置第二加热装置，所述色谱检测部分设置为通过管路连通所述色谱记录部分，且该色谱检测部分设置为通过排污管路连通所述除污装置，所述除污装置设置为还通过管路连通所述制氮部分，所述制氮部分设置为包括杂气去除装置、一级变压吸附制氮装置和二级变压吸附制氮装置，所述杂气去除装置、所述一级变压吸附制氮装置和所述二级变压吸附制氮装置依次连接，且所述二级变压吸附制氮装置设置为通过泵体和管路连接所述载气瓶。

2.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述色谱检测部分与所述色谱记录部分之间设置一样品回流管，所述样品回流管的内腔设置第三温度传感器，且该样品回流管的外表面设置第三加热装置。

3.根据权利要求2所述的气相色谱仪，其特征在于：所述色谱检测部分设置为还包括一回流单向阀，所述回流单向阀部分的管路的内腔设置第四温度传感器，且该回流单向阀部分的管路的外表面设置第四加热装置。

4.根据权利要求3所述的气相色谱仪，其特征在于：所述载气瓶的出口位置设置压力传感器和调节阀，所述压力传感器设置于所述载气瓶的出口管路段的内腔，所述调节阀设置于所述载气瓶的出口管路段与连接所述送样器的管路段之间。

5.根据权利要求4所述的气相色谱仪，其特征在于：所述压力传感器、所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器与第四温度传感器均设置为通过无线通讯单元实时监测管路中的压力和温度信息。

6.根据权利要求4所述的气相色谱仪，其特征在于：所述第一加热装置、所述第二加热装置、所述第三加热装置、所述第四加热装置、所述回流单向阀与所述调节阀均设置为电连接所述控制单元。